(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜対象物が配置される真空槽と、
前記真空槽の外部に設けられ蒸発材料の蒸気を発生させるための蒸発源と、
前記蒸発源から供給された蒸発材料の蒸気を前記成膜対象物に向って放出する蒸気放出器とを備え、
前記蒸発源は、異なる蒸発材料の蒸気を発生させる複数の蒸発源を有するとともに、前記蒸気放出器に、前記複数の蒸発源から供給された異なる蒸発材料の蒸気を混合する蒸気混合部を有し、
前記蒸気放出器は、同心状に配置された径の異なる複数の筒状の蒸気拡散部を有するとともに、当該複数の蒸気拡散部は、隣接する蒸気拡散部が、前記蒸発材料の蒸気が通過可能な連通口を介して互いに接続され、
前記蒸気放出器は、前記成膜対象物に対し、当該蒸気放出器の延びる方向と交差する方向に相対的に移動するように構成されている蒸着装置。
【請求項２】
前記蒸気放出器における蒸気拡散部の連通口は、前記蒸発材料の蒸気の導入側から放出側に向って数が増加するように構成されている請求項１記載の蒸着装置。
【請求項３】
前記蒸気放出器における蒸気拡散部の複数の連通口は、前記蒸発材料の蒸気の導入側から放出側に向って２n-1個（ｎは自然数）で増加するように構成されている請求項１又は２のいずれか１項記載の蒸着装置。
【請求項４】
前記蒸気放出器における蒸気拡散部の複数の連通口は、隣接する蒸気拡散部の連通口が、互いに対向しない位置に設けられている請求項１乃至３のいずれか１項記載の蒸着装置。
【請求項５】
前記蒸気放出器における蒸気拡散部の複数の連通口は、隣接する蒸気拡散部の連通口が、通過する蒸発材料の蒸気の方向が互いに反対方向となる位置に設けられている請求項４記載の蒸着装置。
【請求項６】
前記蒸気放出器の蒸気拡散部に、互いの雰囲気を隔離するための隔壁部が設けられている請求項１乃至５のいずれか１項記載の蒸着装置。
【請求項７】
前記蒸気放出器に、前記蒸発材料の蒸気を加熱するための加熱手段が設けられている請求項１乃至６のいずれか１項記載の蒸着装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の蒸着装置を用い、真空中で成膜対象物表面に有機膜を形成する方法であって、
当該蒸発材料として、有機ＥＬ装置の有機薄膜層を形成するためのホスト材料とドーパント材料を用いる蒸着方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の蒸着装置を用い、真空中で成膜対象物表面に膜を形成する方法であって、
蒸発材料として、フッ化リチウム、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、リチウム（Ｌｉ）、又は三酸化モリブデンを用いる蒸着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有機ＥＬディスプレイや有機ＥＬ照明デバイスや蒸着重合膜等を作製するための蒸着技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の成膜装置としては、例えば特許文献１に記載されたようなものが知られている。
この従来技術は、互いに接続された２系統の分岐管群によって構成され、面状に原料ガスを放出して基板上に成膜を行うように構成されている。
しかし、この従来技術では、異なる蒸発材料の蒸気を混合することができず、有機ＥＬ素子の発光層に必要なホスト材料とドーパント材料の共蒸着を行うことができないという問題がある。
【０００３】
また、従来技術においては、原料ガスを加熱する手段を有していないため、蒸発材料の蒸気が管内に凝集し、基板に到達しないことがあるという問題がある。特に、この従来技術では、曲管によって構成されているため、加熱手段を設けた場合であっても、均一的な加熱を行うことが困難であり、このため加熱温度の相違によって膜厚分布の均一性に影響を及ぼすことがある。
また、従来技術では、曲管によって構成されているため、装置が大型化し、製造コスト並びに装置コストが高くなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−７９９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、大型の成膜対象物の表面に分布が均一な成膜を簡素な構成の装置で行うことができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた本発明は、成膜対象物が配置される真空槽と、前記真空槽の外部に設けられ蒸発材料の蒸気を発生させるための蒸発源と、前記蒸発源から供給された蒸発材料の蒸気を前記成膜対象物に向って放出する蒸気放出器とを備え、前記蒸発源は、異なる蒸発材料の蒸気を発生させる複数の蒸発源を有するとともに、前記蒸気放出器に、前記複数の蒸発源から供給された異なる蒸発材料の蒸気を混合する蒸気混合部を有し、前記蒸気放出器は、同心状に配置された径の異なる複数の筒状の蒸気拡散部を有するとともに、当該複数の蒸気拡散部は、隣接する蒸気拡散部が、前記蒸発材料の蒸気が通過可能な連通口を介して互いに接続され、前記蒸気放出器は、前記成膜対象物に対し、当該蒸気放出器の延びる方向と交差する方向に相対的に移動するように構成されている蒸着装置である。
本発明では、前記蒸気放出器における蒸気拡散部の連通口は、前記蒸発材料の蒸気の導入側から放出側に向って数が増加するように構成されている場合にも効果的である。
本発明では、前記蒸気放出器における蒸気拡散部の複数の連通口は、前記蒸発材料の蒸気の導入側から放出側に向って２n-1個（ｎは自然数）で増加するように構成されている場合にも効果的である。
本発明では、前記蒸気放出器における蒸気拡散部の複数の連通口は、隣接する蒸気拡散部の連通口が、互いに対向しない位置に設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記蒸気放出器における蒸気拡散部の複数の連通口は、隣接する蒸気拡散部の連通口が、通過する蒸発材料の蒸気の方向が互いに反対方向となる位置に設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記蒸気放出器の蒸気拡散部に、互いの雰囲気を隔離するための隔壁部が設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記蒸気放出器に、前記蒸発材料の蒸気を加熱するための加熱手段が設けられている場合にも効果的である。
また、本発明は、上述したいずれかの蒸着装置を用い、真空中で成膜対象物表面に有機膜を形成する方法であって、当該蒸発材料として、有機ＥＬ装置の有機薄膜層を形成するためのホスト材料とドーパント材料を用いるものである。
さらに、本発明は、上述したいずれかの蒸着装置を用い、真空中で成膜対象物表面に膜を形成する方法であって、蒸発材料として、フッ化リチウム、フッ化セシウム又は三酸化モリブデンを用いるものである。
【０００７】
本発明の場合、蒸気放出器が、同心状に配置された径の異なる複数の筒状の蒸気拡散部を有し、隣接する蒸気拡散部が蒸発材料の蒸気が通過可能な連通口を介して互いに接続されていることから、構成がコンパクトで装置及び製造コストが安い蒸着装置を提供することができる。
さらに、本発明においては、蒸気放出器が、成膜対象物に対し、蒸気放出器の延びる方向と交差する方向に相対的に移動するように構成されていることから、大きな面積の成膜対象物に対して均一な成膜を行うことができる。
さらにまた、本発明においては、蒸発源が、異なる蒸発材料の蒸気を発生させる複数の蒸発源を有するとともに、蒸気放出器に、複数の蒸発源から供給された異なる蒸発材料を混合する蒸気混合部を有することから、異なる蒸発材料の蒸気を十分に混合拡散して成膜対象物に向って放出することができるので、成膜対象物上においてより均一な膜を形成することができる。
本発明において、蒸気放出器における蒸気拡散部の連通口が、蒸発材料の蒸気の導入側から放出側に向って例えば２n-1個（ｎは自然数）で数が増加するように構成されている場合には、蒸気拡散部の連通口を通過する際に蒸発材料の蒸気が蒸気拡散部の壁面に衝突する回数を段階的に増加させることができ、これにより、蒸発材料の蒸気の拡散を促進することができるため、蒸気放出器内における蒸発材料の蒸気の均一性をより向上させることができる。
本発明において、蒸気放出器における蒸気拡散部の複数の連通口について、隣接する蒸気拡散部の連通口が、互いに対向しない位置、例えば、通過する蒸発材料の蒸気の方向が互いに反対方向となる位置に設けられている場合には、連通口を通過した蒸発材料の蒸気を、隣接する蒸気拡散部の壁面に確実に衝突させてその拡散を促進することができるため、蒸気放出器内における蒸発材料の蒸気の均一性をより向上させることができる。
本発明において、蒸気放出器の蒸気拡散部に、互いの雰囲気を隔離するための隔壁部が設けられている場合には、蒸発材料の蒸気を、隔壁部に衝突させてその拡散を促進させることができるため、蒸気放出器内における蒸発材料の蒸気の均一性をより向上させることができる。
本発明において、蒸気放出器に、蒸発材料の蒸気を加熱するための加熱手段が設けられている場合には、蒸気放出器内において、蒸発材料の蒸気の成分が析出することなく、より均一な状態で蒸発材料の蒸気を放出することができる。
一方、上述したいずれかの蒸着装置を用い、真空中で基板表面に有機膜を形成する際に、蒸発材料として、有機ＥＬ装置の有機薄膜層を形成するためのホスト材料とドーパント材料を用いる場合には、大型基板を用いる有機ＥＬ装置の有機薄膜層を均一且つ高速で形成することができる。
また、上述したいずれかの蒸着装置を用い、真空中で基板表面に膜を形成する際に、蒸発材料として、フッ化リチウム、フッ化セシウム、リチウムを用いる場合には、大型基板を用いる有機ＥＬ装置の電子注入層及び電子輸送層を均一且つ高速で形成することができる。
さらに、上述したいずれかの蒸着装置を用い、真空中で基板表面に膜を形成する際に、蒸発材料として、三酸化モリブデンを用いる場合には、大型基板を用いる有機ＥＬ装置の陽極バッファ層を均一且つ高速で形成することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、大型の成膜対象物の表面に分布が均一な成膜を簡素な構成の装置で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を実施するための有機ＥＬ製造装置の実施の形態の全体構成を示す平面図
【図２】（ａ）：同実施の形態における蒸気放出器の内部構成を示す正面図（ｂ）：同蒸気放出器の内部構成を示す側面図
【図３】本発明の実施の形態の蒸着装置を示す概略構成図
【図４】本発明の蒸着装置における移動動作の例を模式的に示す図
【図５】本発明の蒸着装置における移動動作の他の例を模式的に示す図
【図６】本発明の蒸着装置の他の実施の形態を示す概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明を実施するための有機ＥＬ製造装置の実施の形態の全体構成を示す平面図である。
図１に示すように、本実施の形態の有機ＥＬ製造装置１は、マルチチャンバー方式のものであり、図示しない真空排気系に接続された搬送室２を有している。
【００１１】
搬送室２内には搬送ロボット３が設けられており、この搬送室２の周囲に設けられた仕込み／取り出し室４Ａ、マスク室４Ｂ、基板前処理室４Ｃ、有機層成膜室４Ｄ、電極成膜室４Ｅ、封止室４Ｆとの間において、搬送ロボット３を用いて基板（成膜対象物）５及びマスク（図示せず）の受け渡しを行うように構成されている。
【００１２】
なお、仕込み／取り出し室４Ａ、マスク室４Ｂ、基板前処理室４Ｃ、有機層成膜室４Ｄ、電極成膜室４Ｅ、封止室４Ｆと搬送室２との間には、それぞれ図示しない仕切り弁が設けられている。
これら仕込み／取り出し室４Ａ、マスク室４Ｂ、基板前処理室４Ｃ、有機層成膜室４Ｄ、電極成膜室４Ｅ、封止室４Ｆは、それぞれ図示しない真空排気系に接続され、独立して真空排気を行うようになっている。
【００１３】
図１に示すように、本実施の形態においては、有機層成膜室４Ｄ内に、正孔注入層用蒸気放出器８、正孔輸送層用蒸気放出器８Ａ、補助用蒸気放出器８Ｂが配設されている。
本実施の形態の正孔注入層用蒸気放出器８は、図中矢印Ｘ方向に延びる細長形状に形成された本体部８ａを有している。この本体部８ａは、有機層成膜室４Ｄの外部に設けられた正孔注入層用蒸発源８０に、正孔注入層用蒸気放出器８と直交する方向（図中矢印Ｙ方向）に直線状に延びる長尺の導入管８ｂを介して接続されている。
【００１４】
ここで、正孔注入層用蒸気放出器８は、導入管８ｂと共に導入管８ｂの延びる方向（図中Ｙ方向）へ移動するように構成されている。なお、有機層成膜室４Ｄの外部の導入管８ｂの周囲にはベローズ８ｅが設けられ、これにより大気に対して雰囲気が遮断されるようになっている。
また、正孔注入層用蒸発源８０も導入管８ｂと共に移動するように構成されている。
【００１５】
正孔注入層用蒸発源８０は、ホスト材料蒸発源８０ｈとドーパント材料蒸発源８０ｄとを有している。
正孔輸送層用蒸気放出器８Ａは、図中矢印Ｘ方向に延びる細長形状に形成された本体部８ｃを有している。この本体部８ｃは、有機層成膜室４Ｄの外部に設けられた正孔輸送層用蒸発源８２に、正孔輸送層用蒸気放出器８Ａと直交する方向（図中矢印Ｙ方向）に直線状に延びる長尺の導入管８ｄを介して接続されている。
【００１６】
ここで、正孔輸送層用蒸気放出器８Ａは、導入管８ｄと共に導入管８ｄの延びる方向（図中Ｙ方向）へ移動するように構成されている。なお、有機層成膜室４Ｄの外部の導入管８ｄの周囲にはベローズ８ｆが設けられ、これにより大気に対して雰囲気が遮断されるようになっている。
【００１７】
また、正孔輸送層用蒸発源８２も導入管８ｄと共に移動するように構成されている。
正孔輸送層用蒸発源８２は、ホスト材料蒸発源８２ｈとドーパント材料蒸発源８２ｄとを有している。
【００１８】
図２（ａ）（ｂ）は、本実施の形態における蒸気放出器の内部構成を示すもので、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図である。
以下、蒸気放出器の上下関係については図２（ａ）（ｂ）に示す構成に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１９】
図２（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の形態の正孔注入層用蒸気放出器８（以下、「蒸気放出器８」という）は、本体部８ａの内部に、蒸発材料である有機材料の蒸気を導入する長尺の筒状（例えば円筒形状）の蒸気導入部１０を有している。
この蒸気導入部１０は、例えばステンレス等の金属からなるもので、例えば上述したホスト材料蒸発源８０ｈ、８２ｈ又はドーパント材料蒸発源８０ｄ、８２ｄに接続され、ホスト材料蒸発源８０ｈ、８２ｈ又はドーパント材料蒸発源８０ｄ、８２ｄにおいて得られた有機材料の蒸気をそれぞれ導入するように構成されている。
【００２０】
この蒸気導入部１０の本体部側の部分には、蒸気拡散部として筒状（例えば円筒形状）の第１の蒸気拡散部１１が設けられ、この第１の蒸気拡散部１１の周囲には、それぞれ径の異なる筒状（例えば円筒形状）の複数個（本実施の形態では４個）の蒸気拡散部、すなわち、第２〜第５の蒸気拡散部１２、１３、１４、１５が同心状に設けられている。
【００２１】
第２〜第５の蒸気拡散部１２〜１５は、例えばステンレス等の金属からなるもので、同一の長さを有するとともに、第１の蒸気拡散部１１の外径より大きい外径を有している。本実施の形態では、第１の蒸気拡散部１１から第５の蒸気拡散部１５に対し順次外径が大きくなるように構成されている。
【００２２】
本実施の形態の第２〜第５の蒸気拡散部１２〜１５は、それぞれ両端部が塞がれており、同心状に配置固定されている。
そして、第１〜第５の蒸気拡散部１１〜１５には、以下に説明するように、蒸発材料の導入側から放出側に向って２n-1個（ｎは自然数）で増加する数の連通口並びに蒸気放出口、即ち第１〜第４の連通口２１〜２４並びに蒸気放出口２５が設けられている。
【００２３】
まず、第１の蒸気拡散部１１には、第１の蒸気拡散部１１のＺ軸方向上側（以下、「上側」という。）で、かつ、本体部８ａの中央部を通る基準線Ｌと重なるように、１個の第１の連通口２１が設けられている。
また、第２の蒸気拡散部１２には、第２の連通口２２が２個設けられ、これら第２の連通口２２によって第１の蒸気拡散部１１と第２の蒸気拡散部１２とが接続されている。
本例の場合、第２の連通口２２は、第２の蒸気拡散部１２のＺ軸方向下側（以下、「下側」という。）において、本体部８ａの基準線Ｌに対して線対称となる位置に配置されている。
【００２４】
また、本発明の場合、特に限定されることはないが、蒸発材料の蒸気の逆流れを生じさせない、即ち圧力勾配を保持する観点からは、第２の連通口２２の面積の和が、第１の連通口２１の面積の和より大きくならない（小さくなる）ように設定することが好ましい。
更には、蒸気流を均等に分配する観点からは、第２の連通口２２の面積並びに形状を同一にすることがより好ましい。
【００２５】
さらに、第３の蒸気拡散部１３には、第３の連通口２３が４個設けられ、これら第３の連通口２３によって第３の蒸気拡散部１３と第４の蒸気拡散部１４とが接続されている。
本例の場合、第３の連通口２３は、第３の蒸気拡散部１３の上側において、Ｘ軸方向に関し、本体部８ａの基準線Ｌに対して線対称となる位置に等間隔で配置されている。
そして、このような構成により、上述した第２の連通口２２が、Ｘ軸方向に関し、それぞれ第３の連通口２３の間において、第３の連通口２３からそれぞれ等距離の位置に配置されるようになっている。
【００２６】
また、本発明の場合、特に限定されることはないが、蒸発材料の蒸気の逆流れを生じさせない、即ち圧力勾配を保持する観点からは、第３の連通口２３の面積の和が、第２の連通口２２の面積の和より大きくならない（小さくなる）ように設定することが好ましい。
更には、蒸気流を均等に分配する観点からは、第３の連通口２３の面積並びに形状を同一にすることがより好ましい。
【００２７】
一方、第４の蒸気拡散部１４には、第４の連通口２４が８個設けられ、これら第４の連通口２４によって第４の蒸気拡散部１４と第５の蒸気拡散部１５とが接続されている。
これら第４の連通口２４は、第４の蒸気拡散部１４の下側において、Ｘ軸方向に関し、本体部８ａの基準線Ｌに対して線対称となる位置に等間隔で配置されている。
そして、このような構成により、上述した第３の連通口２３が、Ｘ軸方向に関し、それぞれ第４の連通口２４の間において、第４の連通口２４からそれぞれ等距離の位置に配置されるようになっている。
【００２８】
また、本発明の場合、特に限定されることはないが、蒸発材料の蒸気の逆流れを生じさせない、即ち圧力勾配を保持する観点からは、第４の連通口２４の面積の和が、第３の連通口２３の面積の和より大きくならない（小さくなる）ように設定することが好ましい。
更には、蒸気流を均等に分配する観点からは、第４の連通口２４の面積並びに形状を同一にすることがより好ましい。
【００２９】
また、第５の蒸気拡散部１５には、蒸気放出口２５が１６個設けられている。
これら蒸気放出口２５は、第５の蒸気拡散部１５の上側において、Ｘ軸方向に関し一列に並べられ、本体部８ａの基準線Ｌに対して線対称となる位置に等間隔で配置されている。
そして、このような構成により、上述した第４の連通口２４が、Ｘ軸方向に関し、それぞれ蒸気放出口２５の間において、蒸気放出口２５からそれぞれ等距離の位置に配置されるようになっている。
【００３０】
また、本発明の場合、特に限定されることはないが、蒸発材料の蒸気の逆流れを生じさせない、即ち圧力勾配を保持する観点からは、蒸気放出口２５の面積の和が、第４の連通口２４の面積の和より大きくならない（小さくなる）ように設定することが好ましい。
更には、蒸気流を均等に分配する観点からは、蒸気放出口２５の面積並びに形状を同一にすることがより好ましい。
【００３１】
本実施の形態の場合、図２（ｂ）に示すように、上述した第１〜第４の連通口２１〜２４並びに蒸気放出口２５は、Ｚ軸方向に関し、一直線上に並ぶように配置されている。
一方、本実施の形態においては、図２（ａ）に示すように、本体部８ａの中央部に、第１及び第２の蒸気拡散部１１，１２の間の空間、第２及び第３の蒸気拡散部１２，１３の間の空間、並びに第３及び第４の蒸気拡散部１３，１４の間の空間を仕切るための第１の隔壁部３１が設けられている。
【００３２】
また、本体部８ａの両端部と第１の隔壁部３１との間の中央部には、第２及び第３の蒸気拡散部１２，１３の間の空間、並びに第３及び第４の蒸気拡散部１３，１４の間の空間を仕切るための第２の隔壁部３２がそれぞれ設けられている。
さらに、本体部８ａの両端部と第２の隔壁部３２との間の中央部、並びに第１の隔壁部３１と第２の隔壁部３２の間の中央部には、第３及び第４の蒸気拡散部１３，１４の間の空間を仕切るための第３の隔壁部３３がそれぞれ設けられている。
【００３３】
図３は、本実施の形態の蒸着装置を示す概略構成図である。
図３に示すように、本実施の形態の蒸着装置１００は、基板５が配置される真空槽１００ａ内に、上述した蒸気放出器８が配置されて構成されている。
【００３４】
本実施の形態においては、第５の蒸気拡散部１５の基板５と対向する部分に設けられた蒸気放出口２５に、それぞれノズル２５ａが設けられている。
一方、蒸気放出器８の本体部８ａの外壁の全体に、蒸気加熱用の加熱手段２６が設けられている。
また、蒸気放出器８の本体部８ａの基板５と対向する部分には、加熱手段２６からの熱輻射を防止するための熱輻射防止板２７が設けられている。
【００３５】
本実施の形態の蒸着装置１００の蒸気放出器８は、真空槽１００ａの外部に設けられた複数（本例では３個）のホスト材料蒸発源７０ｈ、第１のドーパント材料蒸発源８０ｄ、第２のドーパント材料蒸発源９０ｄに接続されている。
ここで、ホスト材料蒸発源７０ｈの蒸発容器７１内には、有機ＥＬ素子の有機薄膜形成用のホスト材料７１ｈが収容されている。
【００３６】
そして、ホスト材料蒸発源７０ｈの周囲には、例えば抵抗加熱方式の加熱手段７２が配設されている。
一方、第１のドーパント材料蒸発源８０ｄ、第２のドーパント材料蒸発源９０ｄの蒸発容器内８１、９１内には、有機ＥＬ素子の有機薄膜形成用のドーパント材料８１ｄ、９１ｄがそれぞれ収容されている。
そして、第１のドーパント材料蒸発源８０ｄ、第２のドーパント材料蒸発源９０ｄの周囲には、例えば抵抗加熱方式の加熱手段８２、９２がそれぞれ配設されている。
【００３７】
また、ホスト材料蒸発源７０ｈ、第１のドーパント材料蒸発源８０ｄ、第２のドーパント材料蒸発源９０ｄは、それぞれキャリアガス制御装置７３、８３、９３に接続され、キャリアガス源１５から供給される所定量のキャリアガスが、それぞれホスト材料蒸発源７０ｈ、第１のドーパント材料蒸発源８０ｄ、第２のドーパント材料蒸発源９０ｄに供給されるように構成されている。
【００３８】
他方、本実施の形態の場合、真空槽１００ａ内において、本体部８ａの一方の端部から第１の蒸気拡散部１１に接続されたドーパント材料導入部１０ｄが突出するように設けられ、このドーパント材料導入部１０ｄの周囲を取り囲むように、ホスト材料導入部１０ｈが設けられている。
【００３９】
ここで、ドーパント材料導入部１０ｄには連通口１０ａが設けられており、この連通口１０ａを介してドーパント材料導入部１０ｄとホスト材料導入部１０ｈとが接続されている。そして、ドーパント材料導入部１０ｄと第１の蒸気拡散部１１との間には蒸気混合部１０ｂが設けられている。
これらドーパント材料導入部１０ｄ及びホスト材料導入部１０ｈの周囲には、蒸気加熱用の加熱手段２８が設けられている。
【００４０】
本例の場合、ホスト材料蒸発源７０ｈは、バルブ７４を介してホスト材料導入部１０ｈに接続されている。なお、バルブ７４には、加熱手段７５が設けられている。
一方、第１のドーパント材料蒸発源８０ｄ、第２のドーパント材料蒸発源９０ｄは、それぞれバルブ８４、９４を介してドーパント材料導入部１０ｄに接続されている。なお、バルブ８４、９４には、それぞれ加熱手段８５、９５が設けられている。
【００４１】
他方、ホスト材料導入部１０ｈには、コンダクタンスの小さい蒸気放出ノズル１６が設けられ、この蒸気放出ノズル１６から放出される有機材料の蒸気の量を膜厚センサ１７によって測定するように構成されている。
また、ドーパント材料導入部１０ｄには、コンダクタンスの小さい蒸気放出ノズル１８が設けられ、この蒸気放出ノズル１８から放出される有機材料の蒸気の量を膜厚センサ１９によって測定するように構成されている。
【００４２】
このような構成を有する本実施の形態において、基板５上に有機材料の膜を蒸着形成する場合には、真空槽１００ａ内の圧力を所定の圧力にした状態で、ホスト材料蒸発源７０ｈからホスト材料導入部１０ｈ及びドーパント材料導入部１０ｄを介してホスト材料の蒸気を第１の蒸気拡散部１１内に導入する。
また、第１のドーパント材料蒸発源８０ｄ及び第２のドーパント材料蒸発源９０ｄからドーパント材料導入部１０ｄを介してドーパント材料の蒸気を第１の蒸気拡散部１１内に導入する。
【００４３】
本実施の形態においては、ドーパント材料導入部１０ｄとホスト材料導入部１０ｈとが連通口１０ａを介して接続されていることから、ドーパント材料導入部１０ｄの蒸気混合部１０ｂ並びに第１の蒸気拡散部１１内においてホスト材料及びドーパント材料の蒸気が十分に混合され拡散され、第１の連通口２１を介して第２の蒸気拡散部１２内に導入される。
第２の蒸気拡散部１２内に導入されたホスト材料及びドーパント材料の蒸気は、第２の蒸気拡散部１２の内壁に衝突して十分に拡散された後、第２の連通口２２を介して第３の蒸気拡散部１３内に導入される。
【００４４】
そして、第３の蒸気拡散部１３内において十分に拡散されたホスト材料及びドーパント材料の蒸気は、第３の連通口２３を介して第４の蒸気拡散部１４内に導入され十分に拡散された後、第４の連通口２４を介して第５の蒸気拡散部１５内に導入され、第５の蒸気拡散部１５内において十分に拡散された後、蒸気放出口２５から基板５に向って放出される。
この時点で例えば図１に示すように蒸気放出器８をＹ軸方向へ移動させることにより、基板５全表面に、ホスト材料及びドーパント材料の共蒸着膜が形成される。
【００４５】
以上述べた本実施の形態においては、蒸気放出器８が、同心状に配置された径の異なる円筒形状の第１〜第５の蒸気拡散部１１〜１５を有し、第１〜第５の蒸気拡散部１１〜１５のうち隣接するものが第１〜第４の連通口２１〜２４を介して互いに接続されていることから、構成がコンパクトで装置及び製造コストが安い蒸着装置１００を提供することができる。
【００４６】
また、本実施の形態においては、蒸気混合部１０ｂにおいてホスト材料及びドーパント材料の蒸気を確実に混合した後に、第１〜第５の蒸気拡散部１１〜１５においてホスト材料及びドーパント材料の蒸気を十分に拡散して基板５に向って放出することができるので、基板５上において均一な膜を形成することができる。
さらに、本実施の形態においては、蒸気放出器８が、蒸気放出器８の延びる方向と直交する方向に移動するように構成されていることから、大きな面積の基板５に対して均一な成膜を行うことができる。
【００４７】
さらにまた、本実施の形態においては、蒸気放出器８における第１〜第４の蒸気拡散部１１〜１４の第１〜第４の連通口２１〜２４並びに第５の蒸気拡散部１５の蒸気放出口２５が、蒸発材料の蒸気の導入側から放出側に向って２n-1個（ｎは自然数）で数が増加するように構成されていることから、第１〜第４の蒸気拡散部１１〜１４の第１〜第４の連通口２１〜２４を通過する際に蒸発材料の蒸気が第１〜第５の蒸気拡散部１１〜１５の壁面に衝突する回数を段階的に増加させることができ、これにより、蒸発材料の蒸気の拡散を促進することができるため、蒸気放出器８内における蒸発材料の蒸気の均一性をより向上させることができる。
【００４８】
加えて、本実施の形態においては、蒸気放出器８における第１〜第４の蒸気拡散部１１〜１４の第１〜第４の連通口２１〜２４について、隣接する第１及び第２の連通口２１，２２、第２及び第３の連通口２２，２３、第３及び第４の連通口２３，２４が、互いに対向しない位置、即ち通過する蒸発材料の蒸気の方向が互いに反対方向となる位置に設けられていることから、第１〜第４の連通口２１〜２４を通過した蒸発材料の蒸気を、隣接する蒸気拡散部の壁面に確実に衝突させてその拡散を促進することができるため、蒸気放出器８内における蒸発材料の蒸気の均一性をより向上させることができる。
【００４９】
さらにまた、本実施の形態においては、蒸気放出器８の第１〜第５の蒸気拡散部１１〜１５に、互いの雰囲気を隔離するための第１〜第３の隔壁部３１〜３３が設けられていることから、蒸発材料の蒸気を、第１〜第３の隔壁部３１〜３３に衝突させてその拡散を促進させることができるため、蒸気放出器８内における蒸発材料の蒸気の均一性をより向上させることができる。
【００５０】
さらにまた、本実施の形態においては、蒸気放出器８に、蒸発材料の蒸気を加熱するための加熱手段２６が設けられていることから、蒸気放出器８内において、蒸発材料の蒸気の成分が析出することなく、より均一な状態で蒸発材料の蒸気を放出することができる。
【００５１】
図４は、本発明の蒸着装置における移動動作の例を模式的に示すものである。
図４に示すように、本例の蒸着装置２００は、真空槽２００ａ内において、ホスト材料蒸気放出手段２０１ｈ及びドーパント材料蒸気放出手段２０１ｄを同期させて基板５に対して平行方向（Ｙ軸方向）へ移動させるものである。
【００５２】
ここで、ホスト材料蒸気放出手段２０１ｈ及びドーパント材料蒸気放出手段２０１ｄは、同一の構成を有している。
ホスト材料蒸気放出手段２０１ｈは、図示しないホスト材料蒸発源に接続された蒸気放出器２０２を有している。この蒸気放出器２０２は、上述した蒸気放出器８と同一の構成を有するもので、基板５と対向する部分に、ノズル状の蒸気放出口２０４が設けられている。
【００５３】
また、蒸気放出器２０２の外周面には、蒸気加熱用の加熱手段２０６が設けられている。
そして、蒸気放出器２０２の周囲を取り囲むように箱状の輻射防止部材２０８が設けられている。
【００５４】
一方、ホスト材料蒸気放出手段２０１ｄは、図示しないホスト材料蒸発源に接続された蒸気放出器２０３を有している。この蒸気放出器２０３は、上述した蒸気放出器８と同一の構成を有するもので、基板５と対向する部分に、ノズル状の蒸気放出口２０５が設けられている。
また、蒸気放出器２０３の外周面には蒸気加熱用の加熱手段２０７が設けられるとともに、蒸気放出器２０３の周囲を取り囲むように箱状の輻射防止部材２０９が設けられている。
【００５５】
このような構成を有する本例の蒸着装置２００によれば、個別の蒸気放出器２０２、２０３が設けられ、蒸気放出器２０２、２０３にそれぞれ加熱手段２０６、２０７が設けられているため、分解温度の異なるホスト材料とドーパント材料を用いる場合に蒸発材料の分解を防止することができるとともに、ホスト材料とドーパント材料の相互汚染を防止することができるという効果がある。
【００５６】
図５は、本発明の蒸着装置における移動動作の他の例を模式的に示すものである。
本例の蒸着装置３００は、いわゆるインライン方式のもので、図５に示すように、真空槽３００ａ内に蒸気放出手段３０１が設けられ、複数の基板（例えば、５ａ〜５ｄ）を移動させながら基板５ａ〜５ｄ上に成膜を行うものである。
【００５７】
本例の蒸気放出手段３０１は、それぞれ図示しないホスト材料蒸発源又はドーパント材料蒸発源に接続されたホスト材料蒸気放出器３０２ｈ及びドーパント材料蒸気放出器３０２ｄを有している。
これらホスト材料蒸気放出器３０２ｈ及びドーパント材料蒸気放出器３０２ｄは、上述した蒸気放出器８と同一の構成を有するものである。
【００５８】
ここで、ホスト材料蒸気放出器３０２ｈ及びドーパント材料蒸気放出器３０２ｄは、それぞれ蒸気放出口３０３、３０４を有している。そして、ホスト材料蒸気放出器３０２ｈ及びドーパント材料蒸気放出器３０２ｄを取り囲むように箱状の蒸気拡散部材３０５が設けられ、この蒸気拡散部材３０５の基板５と対向する部分に、ノズル状の蒸気放出口３０６が設けられている。
【００５９】
本例の場合は、ホスト材料及びドーパント材料の蒸気を十分に拡散させるため、ホスト材料蒸気放出器３０２ｈの蒸気放出口３０３及びドーパント材料蒸気放出器３０２ｄの蒸気放出口３０４が、蒸気拡散部材３０５の蒸気放出口３０６と対向しないように、すなわち、蒸気拡散部材３０５の内壁と対向するように設けられている。
そして、蒸気拡散部材３０５の外壁には、蒸気加熱用の加熱手段３０７が設けられ、さらに、蒸気拡散部材３０５の周囲を取り囲むように箱状の輻射防止部材３０８が設けられている。
【００６０】
このような構成を有する本例の蒸着装置３００によれば、ホスト材料とドーパント材料の蒸気を十分に混合することができるため、有機ＥＬ装置の有機薄膜層を均一に形成することができ、また、ホスト材料とドーパント材料の相互汚染を防止することができるという効果がある。
【００６１】
図６は、本発明の蒸着装置の他の実施の形態を示す概略構成図であり、以下、上記実施の形態と対応する部分には、同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
図６に示すように、本実施の形態の蒸着装置１００Ａは、蒸気放出器８において第１〜第３の隔壁部３１〜３３を設けないものであり、その他の構成は上述した蒸気放出器８と同一の構成を有している。
【００６２】
本実施の形態によれば、蒸気放出器８内において蒸発材料の蒸気の分布が不平衡状態になった場合において、蒸発材料の蒸気の分布を平衡状態に戻すことができる。
また、本実施の形態によれば、より構成が簡素でコストを抑えることが可能になる。
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、蒸気放出器の蒸気拡散部の数並びに各蒸気拡散部における連通口（蒸気放出口）の数は上述した実施の形態のものには限られず、適宜変更することができる。
【００６３】
また、上記実施の形態においては、有機ＥＬ装置の有機層のホスト材料及びドーパント材料を蒸着する場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限られず、例えば切換バルブを介して例えば図１に示すように４個以上の蒸発源を蒸気放出器に接続し、切換バルブを切り換えることによって種々の有機材料の蒸気を蒸気放出器に供給するように構成することもできる。このような構成によれば、例えば光の三原色の有機材料の蒸気を用いてフルカラーや白色の有機層を積層形成することが可能になる。
【００６４】
さらに、上記実施の形態においては、成膜対象物である基板の下側から蒸気を放出させて基板上に蒸着を行うようにしたが、本発明はこれに限られず、鉛直方向に対して傾けた基板に対して蒸気を放出させることもでき、また、水平方向に向けて配置した基板に対して上方から蒸気を放出し、いわゆるデポダウンの成膜を行うように構成することもできる。
【００６５】
さらにまた、本発明は、複数の原料モノマーを用いて蒸着重合を行う装置にも適用することができる。
加えて、本発明は、有機材料のみならず、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、リチウム（Ｌｉ）、三酸化モリブデン（ＭｏＯ3）等の無機材料についても適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１…有機ＥＬ製造装置
５…基板（成膜対象物）
８…正孔注入層用蒸気放出器（蒸気放出器）
１０ａ…連通口
１０ｂ…蒸気混合部
１０ｄ…ドーパント材料導入部
１０ｈ…ホスト材料導入部
１１…第１の蒸気拡散部（蒸気拡散部）
１２…第２の蒸気拡散部（蒸気拡散部）
１３…第３の蒸気拡散部（蒸気拡散部）
１４…第４の蒸気拡散部（蒸気拡散部）
１５…第５の蒸気拡散部（蒸気拡散部）
２１…第１の連通口（連通口）
２２…第２の連通口（連通口）
２３…第３の連通口（連通口）
２４…第４の連通口（連通口）
２５…蒸気放出口
７０ｈ…ホスト材料蒸発源（蒸発源）
８０ｄ…（第１の）ドーパント材料蒸発源（蒸発源）
９０ｄ…第２のドーパント材料蒸発源（蒸発源）
１００…蒸着装置
１００ａ…真空槽 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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